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为何COVID-19疫苗能提供比自然感染更强的免疫力
新研究揭示了SARS-CoV-2变种Alpha和Beta的结构变化
专家认为为降低感染德尔塔变异株风险 社交距离须达到2.5米
印度与英国报告接种COVID-19疫苗后出现罕见吉兰·巴雷综合症病患
研究发现2万多年前的东亚地区就曾爆发过冠状病毒疫情
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01
为何COVID-19疫苗能提供比自然感染更强的免疫力
在全球首个报告 SARS-CoV-2 病例 18 个月后，我们开始思考一些疫情爆发初期无法回答的问题：例如自然感染会产生什么样的免疫力？一个人可以在多长时间内免受再次感染？以及接种疫苗是否比自然暴露于病毒产生更好的免疫力？
最近一项由牛津大学的科学家领导的预印本研究，提供了迄今为止对已康复的 COVID-19 患者的免疫反应的最详尽说明。近 80 名医护人员在感染后被密切跟踪 6 个月，研究人员使用一种新的机器学习方法来分析免疫生物标志物。
研究作者 Christina Dold 解释道：“我们发现在 COVID-19 之后，个体之间表现出非常不同的免疫反应，有症状和无症状组的一些人在感染后 6 个月甚至更短时间内没有显示出免疫记忆的证据”。
总的来说，研究看到疾病的严重程度和持久的免疫反应之间存在关联。超过 90% 的无症状病例在 6 个月后没有显示可测量的免疫反应。四分之一的有症状的病例在感染 6 个月后缺乏持久的免疫力。
然而，更令人担忧的是，发现受感染者的血清样本中很少有针对该病毒较新变体的抗体反应。Dold 说，这似乎表明那些在 2020 年感染了最初的 SARS-CoV-2 病毒株的人可能对开始流行的一些较新的变体没有什么保护。
Dold 表示：“我们担心的是，这些人可能会有第二次感染COVID-19的风险，特别是在新变种流通的情况下。这意味着我们都接种COVID疫苗是非常重要的”。
那为什么疫苗产生的免疫力会与自然感染后产生的免疫力有什么不同呢？
约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院的免疫学专家 Sabra Klein 表示：“诚实的说，我们不知道。被感染的人的免疫系统已经被训练成针对病毒的所有这些不同部分，称为抗原。你会认为这将提供最强的免疫力，但事实并非如此”。
自然免疫力是不可预测的
从 SARS-CoV-2 感染中产生的自然免疫力的最大问题之一就是它的可变性和不可预测性。今年早些时候发表的一项引人注目的研究发现，在康复的 COVID-19 患者中，自然免疫反应的范围令人震惊。尽管令人欣慰的是，该论文看到自然感染的免疫反应至少持续了 8 个月，但它也表明一些康复的病人显示的免疫水平比其他病人高 100 倍。
通讯作者 Shane Crotty 解释道：“就像你在看一场篮球比赛，一个人得了 1 分，另一个人得了 100 分，你不会认为这些是同等的表现。所以这也是我们思考免疫反应的方式。它们在那里，但不是每个人都是平等的”。
一项更近期的研究（有待同行评审和发表）比较了自然感染者和用 mRNA 疫苗免疫者之间的长期抗体反应。它发现在两剂疫苗后，抗体水平比自然感染者的血浆高10倍。
RBD线索
《Science Translational Medicine》杂志上发表的一项强有力的新研究提供了一条线索，说明为什么疫苗诱导的免疫力可能比自然感染更强。这项研究来自弗雷德-哈钦森癌症研究中心的一个团队，重点关注 SARS-CoV-2 病毒的一个特定部分，即受体结合域（RBD）。
在有关于新冠疫情的报道中，你可能会听到过这个 SARS-CoV-2 病毒上的尖峰蛋白。正是这种新型蛋白质使病毒能够通过附着在我们一些细胞中存在的一种叫做 ACE2 的受体上感染人类。作为病毒尖峰蛋白和人类细胞中 ACE2 受体之间的一种界面，RBD 片段起着作用。这些就像锚，帮助病毒与 ACE2 受体融合并最终感染人类细胞。
这项新的研究分析了数千种可能的RBD变体。其目的是比较疫苗激发的抗体与自然感染产生的抗体相比，针对RBD的效果如何。
美国国家卫生研究院院长弗朗西斯·柯林斯（Francis Collins）在一份声明中写道：“通过仔细检查结果，研究人员发现了接种过疫苗的人和未接种过疫苗的人在获得免疫力方面的重要差异，这些人以前曾感染过SARS-CoV-2，他解释了为什么接种疫苗很重要，即使对以前感染过的人也是如此”。
具体来说，由 mRNA 疫苗激发的抗体更集中于 RBD，而由感染激发的抗体则更多地针对尖峰蛋白的其他部分。重要的是，与自然感染引起的抗体相比，疫苗激发的抗体针对 RBD 上更广泛的地方。
新的RBD研究背后的研究小组提出的另一个假设是，疫苗，尤其是mRNA疫苗，以一种与自然感染非常不同的方式向免疫系统呈现抗原。这包括疫苗使身体的不同部分接触到抗原的事实，而这并不是通过自然病毒感染发生的。
混合免疫
越来越多的研究发现，在以前被感染的受试者身上注射一剂疫苗，比给未被感染的人注射两剂疫苗产生的免疫反应更大。最近，由加州大学洛杉矶分校领导的一项研究证实，以前感染过 COVID-19 的受试者只需要一剂 mRNA 疫苗就能产生强烈的抗体反应。
该研究的高级作者 Otto Yang 说：“我们的数据表明，以前感染过 COVID-19 的人在第一次 mRNA 疫苗接种后有巨大的反应，而第二次剂量几乎没有好处。值得考虑改变公共卫生政策以考虑到这一点，这既是为了最大限度地使用疫苗，也是为了避免不必要的副作用”。
来自拉霍亚免疫学研究所的疫苗科学家 Crotty 解释说，将自然免疫和疫苗产生的免疫结合起来，可以协同产生一种“混合活力免疫”。这意味着那些以前感染过 SARS-CoV-2 的人，与仅仅依靠自然感染的保护相比，在注射疫苗后将得到更好的保护，免受较新变种的影响。
Crotty 在最近的一篇观点文章中写道：“以前感染过非B.1.351 SARS-CoV-2的人在接种疫苗后对B.1.351[β变体]的中和抗体--比单独感染后高100倍，比单独接种疫苗后高25倍--即使疫苗和感染都不涉及B.1.351尖峰”。
随着delta变体的迅速崛起，它似乎将成为SARS-CoV-2的主要变体，这些新的发现提醒了人们接种疫苗的重要性，无论一个人以前是否被感染过。
目前所有的疫苗都被发现能对新的SARS-CoV-2变体提供良好的保护。而且，正如 Francis Collins 所强调的，从疫苗中获得的免疫力为我们提供了控制这一流行病的最大希望。
Collins 写道：“我们赢得这场与病毒竞赛的最好希望是现在让尽可能多的人接受免疫。"这将拯救生命，并减少出现更多可能躲过现有疫苗保护的变种的可能性”。
02
新研究揭示了SARS-CoV-2变种Alpha和Beta的结构变化
新的SARS-CoV-2变种正在迅速传播，人们担心目前的COVID-19疫苗不能保护它们。由波士顿儿童医院的陈冰博士领导的对SARS-CoV-2变种的刺突糖蛋白的一系列结构研究中的最新研究揭示了Alpha（以前的英国）和Beta（以前的南非）变种的新特性。值得注意的是，它表明目前的疫苗对Beta变种可能不太有效。
SARS CoV-2表面的刺突糖蛋白使病毒能够附着并进入我们的细胞，而目前所有的疫苗都是针对它们的。6月24日发表在《科学》上的这项新研究使用低温电子显微镜（cryo-EM）来比较原始病毒的刺突糖蛋白和Alpha和Beta变种。
结构上的发现表明，Beta变种（也被称为B.1.351）的突变改变了刺突糖蛋白表面某些位置的形状。因此，目前的疫苗所诱导的中和抗体与Beta病毒结合的能力较弱，这可能使它即使在人们接种疫苗时也能逃避免疫系统。
波士顿儿童医院分子医学部的陈冰博士说：“这些突变使目前疫苗所激发的抗体不那么有效。Beta变种对目前的疫苗有一定的抵抗力，我们认为带有新基因序列的强化剂对保护这种变种是有益的。”
然而，该研究还发现，Beta变种的突变使刺突糖蛋白与ACE2的结合效果较差--表明该变种的传播性比Alpha变种要低。
至于Alpha变种（B.1.1.7），该研究证实，刺突糖蛋白的基因变化（一个氨基酸的替换）有助于病毒更好地与ACE2受体结合，使其更具传染性。然而，测试表明，由现有疫苗引发的抗体仍然可以中和这种变种。
研究人员说，要成为一个高度的威胁，SARS-CoV-2变种需要做三件事：更容易传播，逃避疫苗接种者或以前接触过COVID-19的人的免疫系统，以及引起更严重的疾病。幸运的是，Alpha和Beta变种并不符合所有这些标准。
研究人员写道：“我们的数据表明，这种突变的最有问题的组合还没有出现在这里检查的现有变种中。”
研究团队还计划在不久的将来报告其他值得关注的变种的结构，包括Delta变种（B.1.617.2）。这些调查仍在进行中。
https://science.sciencemag.org/content/early/2021/06/23/science.abi9745
03
专家认为为降低感染德尔塔变异株风险 社交距离须达到2.5米
6月28日消息，德尔塔毒株可能会成为引发日本疫情扩大的导火索。日本理化学研究所、使用超级电脑“富岳”就德尔塔毒株进行了一项模拟实验，实验中在不佩戴口罩的情况下，面对面与德尔塔毒株感染者对话15分钟，感染概率是其它新冠病毒的约两倍。
专家提醒，如果想降低德尔塔毒株的感染风险，社交距离必须达到2.5米。
相关资料显示，德尔塔毒株最早于2020年10月在印度被发现。世卫组织卫生紧急项目技术负责人玛丽亚·范凯尔克霍弗指出，德尔塔毒株比阿尔法毒株更易传播。
“德尔塔”变异毒株已传播至全球92个国家，据GISAID统计，截止6月24日，全球多个国家如印度、尼泊尔、新加坡、英国等感染Delta病毒的比例超过90%（过去四周），新西兰、俄罗斯、印尼以及巴林等国的比例也超过80%。
04
印度与英国报告接种COVID-19疫苗后出现罕见吉兰·巴雷综合症病患
在《神经病学年鉴》的两篇独立文章中，印度和英国的临床医生报告了当地部分民众接种COVID-19疫苗后出现的一种罕见的神经系统疾病--吉兰·巴雷综合症。两份报告都描述了吉兰·巴雷综合征的一个不寻常的变种，其特点是突出的面瘫症状。印度喀拉拉邦的一个地区医疗中心报告了7个病例，那里大约有120万人接种了阿斯利康COVID-19疫苗。
无独有偶，英国诺丁汉报告了4起病例，该地区大约有70万人接种了同样的疫苗。所有11个病例都是在10-22天前接种过该疫苗的人。
据估计，这些地区吉兰·巴雷综合症的发生频率比预期的要高10倍。
英国报告的作者写道："如果这种联系是因果关系，那可能是由于对SARS-CoV-2尖峰蛋白和外周免疫系统成分的交叉反应性免疫反应，" 。
这两篇文章的作者都强调，临床医生应该警惕在注射COVID-19疫苗后关注并跟踪这种罕见的神经系统综合症。
阅读以下文献了解更多：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ana.26143
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ana.26144
05
研究发现2万多年前的东亚地区就曾爆发过冠状病毒疫情
一项国际研究发现，2万多年前在东亚地区曾爆发过一场冠状病毒流行病，这是因为该地区人们的基因构成中明显存在着爆发的痕迹。来自澳大利亚联邦科学与工业研究组织 - 昆士兰大学合成生物学联盟和昆士兰大学基因组学和个性化健康中心的Kirill Alexandrov教授是来自亚利桑那大学、加州大学旧金山分校和阿德莱德大学的研究团队的一员，他们在《当代生物学》杂志上发表了他们的见解。
在过去的20年里，已经爆发了三次流行性严重冠状病毒的事件。SARS-CoV导致严重急性呼吸系统综合症，致800多人死亡；MERS-CoV导致中东呼吸系统综合症，导致850多人死亡；SARS-CoV-2导致COVID-19，截止发稿时已有380万余人死亡。
但是这项对人类基因组进化的研究揭示了另一场大型冠状病毒流行在数千年前就已经爆发过。
Alexandrov教授说："现代人类基因组包含了追溯到数万年前的进化信息，就像研究一棵树的年轮让我们了解它成长过程中所经历的条件一样。"
在这项研究中，研究人员使用了来自1000个基因组计划的数据，该计划是人类常见遗传变异的最大公共目录，并研究了编码SARS-CoV-2相互作用蛋白的人类基因的变化。然后他们合成了人类和SARS-CoV-2蛋白（没有使用活细胞，与这些蛋白直接互动），由此特别指出了冠状病毒用于细胞入侵的机制的保守性。团队中的计算科学家将进化分析应用于人类基因组数据集，发现了东亚人的祖先经历了类似于COVID-19的冠状病毒引起的疾病流行的证据。这些东亚人的基因数据分别来自现在的中国、日本、蒙古、朝鲜、韩国等地区。
Alexandrov教授说："在流行病持续的过程中，有利于发病机制相关的人类基因的变种选择，其带来的适应性变化可能会让疾病后果不那么严重。通过对古老的病毒敌人进行更深入的了解，我们获得了对不同人类群体的基因组如何适应病毒的理解，这些病毒最近被认为是人类进化的重要驱动力。原则上，这使我们能够编制一份潜在危险病毒的清单，然后开发诊断法、疫苗和药物，以应对它们再次出现的情况"。
这项研究的另一个重要分支是能够识别在遥远的过去造成流行病的病毒，并且在未来也可能这样做。
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